2016数字通信技术（高教版）教案 第七章 卫星通信系统 7.1 概述 7.2 通信卫星的组成.docVIP

课题 第七章 卫星通信系统 7.1 概述 7.2 通信卫星的组成 学时 2学时 授课类型 理论讲授 教学目标 1．知识目标理解：卫星通信系统的组成和各组成部分的作用，通信卫星的组成和工作原理，地面站的多址接入方式。 了解：卫星通信的工作频段。 2．能力目标通过直观教学和教师的具体讲解，培养学生的逻辑思维和抽象思维能力；培养学生归纳总结问题的能力。3．情感目标通过对专业入门知识的生动形象的教学，使学生对本课程的产生浓厚兴趣，激发学生的学习热情。 教学重点 1．卫星通信系统的组成和各组成部分的作用。 2．通信卫星的组成和工作原理。 3地面站的多址接入方式。 教学难点 通信卫星的组成和工作原理。 教法 采用“媒体演示——分析概括——巩固提高”的教学模式 教学过程 过程设计 创设情景 卫星通信是无线通信的一种，与平常无线通信的不同之处是中继器位于地球上空的人造卫星上。早在1945年，英国人克拉克就曾设想：如果发射三颗同步轨道卫星到地球的赤道上空，卫星和地球中心连线的间隔角度为120°，离地球表面的高度为35800km，卫星天线的波束宽度为17°。 ? ? ? ? 教师通过示意图详细讲解卫星通信系统的组成和工作过程 ? ? 教师简单介绍卫星通信的工作频率和特点 ? 教师通过示意图详细讲解频分多址技术 教师通过示意图和动画详细讲解通信卫星的组成 概述 一、卫星通信系统的组成 卫星通信系统由地面站和通信卫星组成。 1地球站 地球站可以有多个，为了进行双向通信，每个地球站均有接收和发射设备。 2转发器 转发器就是安装在卫星上的收发设备，用来接收从各地球站发来的信号，经频率变换和放大后，再发给各地球站。转发器由天线、收发设备和双工器组成。 3卫星通信系统的工作过程 下面以图7.1所示卫星通信系统为例，看多路电话信号是如何传输的。 图7.1　卫星通信系统的组成和工作过程 二、卫星通信的工作频率和特点 1卫星通信的工作频率 卫星通信的工作频率被分配在超高频和极高频波段，即频率从300MHz到300GHz 的范围。这个范围又分成许多较小的频段。 2卫星通信的特点 卫星通信具有服务地域宽，通信容量大，可以进行多址通信，性能稳定可靠、抗灾害能力强等优点。不足之处是由于距离遥远，所以传输延迟时间长。 三、卫星通信的多址连接方式 1频分多址方式（FDMA） 频分多址是根据各个地面站发射的信号频率不同。按照不同的信号频率来区分是哪个地面站发出的信号，如图所所示。 图　频分多址方式的示意图 2时分多址方式（TDMA） 时分多址方式，是指各地球站发射的信号，在进入转发器时是按时间排列的，即各站信号所占时间空隙（简称时隙）是互不重叠的。 3空分多址方式（SDMA） 空分多址方式是指在卫星上安装多个天线，这些天线的波束分别指向地球上不同的区域，不同区域的地面站所发射的电波在空间不会互相重叠，即使在同一时间。 4码分多址方式（CDMA） CDMA方式是按照信号码型不同来区分不同的地面站。 一、通信卫星的组成 图　通信卫星各系统的组成方框图总　结 1．卫星通信系统的组成和各组成部分的作用。 2．地面站的多址接入方式。 3．通信卫星的组成和工作原理。 思考题 1．什么是多址连接，它与多路复用有什么异同。试简述频分多址、时分多址、空分多址、码分多址的基本概念。 2．通信卫星由哪几部分组成？试简述各部分的作用。  2